JPS63171456A - 光磁気記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光磁気記録装置にかかわり、特に、光磁気記
録媒体に対し重ね書きによる情報の書換えを行うのに有
用な光磁気記録装置に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、光磁気記録媒体に対し重ね書きによる情報の
書換えを行い得るようになされた光磁気記録装置におい
て、ビット信号が書込まれる期間のみパルス状のレーザ
光を光磁気記録媒体に照射する手段と、ビット信号の情
報に応じて磁気変調される単一周波数の磁界をパルス状
のレーザ光に同期して光磁気記録媒体に印加する手段と
をそれぞれ具備することにより、光磁気記録媒体に対し
、高密度な記録を行うことができるようにしたものであ
る。

〔従来の技術〕

光磁気記録装置としては第３図にその原理を示すような
ものが知られている。

この光磁気記録装置では、光磁気記録ディスクの高速回
転に伴い磁化膜３を矢印Ｘの方向に送り、この磁化膜３
に光学ヘッド６からレーザ光ＬＢを局部的に照射して磁
化膜の温度をキュリ一点以上に上昇せしめると共に、磁
石７ａにより磁性膜の磁化方向を規定して信号列ＢＳを
形成し、情報の書込みを行うようにしている。

すなわち、情報を記録する場合は、まず同図（Ａ）に示
すようにＳ極を磁化膜３と対向して消去（Ｆｒａｓｅ）
を行い、磁化膜３を高速で矢印の向きに送りながら、例
えば磁石７ａの磁化膜に対向する磁界をＳ側にセットし
て同図ＣＢ）のごとく磁化膜を強制的に上方向の一方向
に磁化せしめている。

次いで、同図（Ｃ）のごとく情報を記録（Ｒｅｃｏｒｄ
）するため、磁石７ａを反転してビット信号（１，０）
に応じてレーザ光を照射すると、照射時のみ磁界が反転
して情報を記録することができる。

そして、照射したレーザ光ＬＢの反射光から同図（Ｄ）
のごとく形成された信号列ＢＳを検索（Ｖｅｒｉｆｙ）
することができる。

このような光磁気記録方法に対して重ね書きによる情報
の書換えを行い得るようになされた第２の光磁気記録装
置として、第４図にその要部を示す磁界変調方式を採用
したものが提案されている。

この第４図において、ｌは光磁気ディスクを示し、本例
においては、この光磁気ディスク１をガラス基板２に垂
直磁化膜３を被着することによって構成すると共に、こ
の光磁気ディスクｌを中心軸Ｏ−０′を中心として回転
させ得るようになしている。

また、４は光磁気ディスク１の垂直磁化膜３にレーザ光
ＬＢを照射する光ヘツド部を示し、本例においては、こ
の光ヘツド部４に半導体レーザ素子５とレンズ６とを備
えると共に、この光ヘツド部４を光磁気ディスクｌの面
と所定間隔を保ちつつ、光磁気ディスク１の半径方向上
を移動させ得るようになしている。

また、７は光磁気ディスク１の垂直磁化膜３に磁界を印
加するための電磁石を示し、本例においては、この電磁
石７を光磁気ディスク１を挟んで光ヘツド部４に対向さ
せて配すると共に、この電磁石７を光ヘツド部４と連動
させて光磁気ディスクｌの半径方向上を移動させ得るよ
うになしている。

また、磁界変調のために、磁界変調回路８を設け、記録
信号入力端子９をこの磁界変調回路８の入力側に接続す
ると共に、この磁界変調回路８の出力側を電磁石７のコ
イル７Ａに接続し、この磁界変調回路８において、記録
信号入力端子９を通して供給される記録信号に応じて位
相を反転する電流、例えば記録信号の信号レベルがハイ
レベル゛°１”のときは、矢印Ａに示す方向に流れる電
流をコイル７Ａに供給し、また記録信号の信号レベルが
ローレベル“０”のときは、矢印Ｂに示す方向に流れる
電流をコイル７Ａに供給し、電磁石７において、記録信
号の信号レベルがハイレベル“ｌ”のきは、矢印Ｘに示
すような磁界が発生し、また記録信号の信号レベルがロ
ーレベル“０”のときは矢印Ｙに示すような磁界が発生
し得るようになされている。

このように構成された本例の光磁気記録装置においては
、例えば第５図（Ａ）に示すような記録信号が磁界変調
回路８に供給されたときは、電磁石７において、第５図
（Ｂ）に示すような磁界が発生し、この磁界が光磁気デ
ィスク１の垂直磁化膜３に印加されることになる。この
場合、光磁気ディスクｌの垂直磁化膜３には第５図（Ｃ
）に示すように垂直磁化膜３の温度をキュリ一点以上に
なし得る１定強度Ｅのレーザ光ＬＢが照射されるので、
結局、光磁気ディスク１の垂直磁化膜３の記録トラック
３Ａには第５図（Ｄ）に模型的に示すような記録パター
ンＩＯＡ、ＩＯＢ・・・・・・１０Ｅが形成されること
になる。なお、この場合■及び○の記号は、それぞれ上
向き（第４図に矢印Ｘで示す向き）及び下向き（第４図
に矢印Ｙで示す向き）に磁化されている状態を示すもの
である。

このように本例の第２の光磁気記録装置は、光磁気ディ
スク１の垂直磁化膜３上の微小部分をレーザ光ＬＢによ
って連続的にキュリ一点以上に加□熱し、この加熱した
微小部分を移動させてキュリ一点付近になったときに、
このキュリ一点付近になった部分を記録信号に応じて変
調させた磁界の方向に磁化し、さらに温度が降下したと
き、その磁化を保持せしめ、加熱した微小部分の寸法よ
りも小さい寸法の部分を単位として光磁気記録を行うと
するものであり、さる第２の光磁気記録装置によれば、
光磁気ディスクｌの垂直磁化膜３にどのような情報が記
録されているかにかかわらず、重ね書きによって新しい
情報を記録することが可能となる。

ところで、本出願人は先に上記第２の光磁気記録装置の
後述する問題点を解決する第３の光磁気記録装置として
、第６図にその要部を示す磁界変調方式を採用したもの
を提案した。（特願昭６１−１８０４１６号） 本例においては、電磁石７のコイル７Ａにコンデンサ１
７を直列に接続した共振回路１８を構成し、電磁石７の
コイル７Ａを発振コイルとする発振回路１９を設けるよ
うにしている。この場合。

この共振回路１８の共振周波数ｆｏを記録信号の最高周
波数ｆｌの２倍の周波数２ｆ−とするようにコンデンサ
１７の値Ｃを設定し、電磁石７において、第７図（Ｂ）
に示すような周波数２ｆ會で方向を反転する磁界を発生
させ、この磁界を光磁気ディスクｌの垂直磁化膜３に供
給し得るようにしている。

また、本例においては、発振回路１９において得られる
発振信号を波形整形回路２０を介して一致回路２１の一
方の入力端子に供給するようにしている。この場合、波
形整形回路２０においては、第７図（Ｃ）に示すように
発振信号のピーク部を平坦化させると共に必要なレベル
調整を行うようにする。

また、本例においては、記録信号入力端子９に入力され
る記録信号を一致回路２１の他方の入力端子に供給し、
記録信号及び発振信号の信号レベルが共にハイレベルか
、または共にローレベルのとき、一致回路２１の出力側
にハイレベル信号を得、このハイレベル信号を光変調回
路２２に供給するようにしている。この場合、光変調回
路２２においては、一致回路２１からハイレベル信号が
供給されたときのみ、このハイレベル信号に対応したパ
ルス状の駆動電流Ｉ３を半導体レーザ素子５に供給し、
半導体レーザ素子５において、この駆動電流工３に対応
したレーザ光ＬＢを発光させるようにしている。ここに
駆動電流Ｉ３のパルス幅、すなわちレーザ光ＬＢのパル
ス幅を磁界が１±Ｈｅ　　１以上の強度になる時間ｔ２
よりも短い時間ｔ３にすることが必要である。

また本例においては、光変調回路２２及び発振回路１９
にクロック信号ＣＫを供給し、レーザ光ＬＢと磁界との
同期をとるようにしている。

このように構成されたこの第６図例の光磁気記録装置に
おいては、一致回路２１の一方の入力端子には第７図（
Ｃ）に示すような発振信号が供給されるので１例えば第
７図（Ａ）に示すような記録信号が一致回路２１の他方
の入力端子に供給された場合、一致回路２１の出力側に
は第７図（Ｄ）に示すような記録信号及び発振信号の信
号レベルが共にハイレベルか、またはローレベルのとき
ハイレベル”１”となるような出力を得ることができる
。

したがって、光変調回路２２から半導体レーザ素子５に
はこの一致回路２１の出力信号に対応して第７図（Ｅ）
に示すような駆動電流工３が供給され、この駆動電流１
３に対応して半導体レーザ素子５においては第７図（Ｆ
）に示すようなレーザ光ＬＢを発光するところとなる。

一方、この場合、電磁石７においては、このパルス状の
レーザ光ＬＢと同期のとられた第７図ＣＢ）に示すよう
な磁界が発生し、この磁界が光磁気ディスク１の垂直磁
化膜３に供給されるようになされているので、本例にお
いては垂直磁化膜３に第７図ＣＧ）に示すような記録パ
ターン２３Ａ、２３Ｂ・・・・・・２３Ｅが形成される
。この場合、電磁石７により発生する磁界がその方向を
反転させる時間のうち磁界の強度が垂直磁化膜３の磁化
を磁界の方向に配向させるに充分な強度ｉ±Ｈｃ　　Ｉ
にない間ｔ４は、半導体レーザ素子５に駆動電流Ｉ３を
供給せず、この間、レーザ光ＬＢを垂直磁化膜３に照射
しないようにされているので、ノイズアップ領域が形成
されることはなく、記録信号に対応した第７図ＣＧ’）
に示すような記録パターンが形成され、これを再生する
場合には、第７図（Ｈ）に示すようなエラーのない再生
信号を得ることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以下、上述の従来例及び先行技術例の問題点を順をおっ
て説明する。

上記した最初の光磁気記録方法においては、情報を記録
する場合に必ず１回消去を行わなければならず、さらに
この他にも記録、検索等で３回の光磁気記録媒体の回転
を行うため、古いビット信号の上に新しいビット信号を
ダイレクトに書き込む重ね書きができない問題点があっ
た。

また、直接書き換えが可能な磁界変調方式を採用した第
２の光磁気記録装置では、光磁気ディスク１の垂直磁化
膜３に印加される磁界が記録信号の信号レベルの変化に
応じてその向きを反転させる場合、第５図（Ｂ）に示す
ように有限の時間１、を必要とし、この反転時間ｔｉの
間、垂直磁化膜３には磁化を磁界方向に配向させるに必
要な強度ｉ土Ｈｃ　　ｌの磁界が印加されないにも拘ら
ず、一定強度Ｅのレーザ光ＬＢが連続的に照射されるよ
うになされているので、磁界反転時間ｔｌに対応する記
録トラック３Ａ上には第５図（Ｄ）に示すように、再生
時にエラーの原因となり易いノイズレベルの増大した領
域、いわゆるノイズアップ領域１１Ａ、ＩＩＢ・・・・
・・ＩＩＥを生じてしまい、良好な高密度記録を行うこ
とができないという問題点があった。

上記第２の光磁気記録装置の問題点を解決する先行技術
である第３の光磁気記録装置では、磁界は第７図（Ｂ）
のように周波数２ｆｌで＋Ｈｃ　　。

−ＨＣと交番して印加されるので光磁気記録媒体の磁化
方向を反転させるのに充分な磁界強度１Ｈｃｌを有する
期間でも、磁界が十ＨＣ以上でなければビット信号“１
”は記録できず、また逆に−ＨＣでなければビット信号
“０゛′は記録できなかった。

したがって、高い面密度の記録を行うために反転周期を
高くする必要があるという問題があった。

本発明は、かかる問題点、特に先行技術である第３の光
磁気記録装置の磁気エネルギーロスに注目して、この部
分でも光磁気記録媒体へビット信号が書き込まれるよう
にして、上記第３の光磁気記録装置よりも記録面密度を
倍に設定し、あるいは転送ルートを倍に上げて良好な高
密度記録を行うことのできる光磁気記録装置を提供する
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の光磁気記録装置は、例えば、第１図に示すよう
に、光磁気記録媒体にビット信号が書込まれる期間のみ
所定強度のパルス状のレーザ光をこの光磁気記録媒体に
集束するようにした手段２５と、上記ビット信号の磁化
方向に応じて磁気変調される単一周波数の所定強度の磁
界を上記パルス状のレーザ光に同期して光磁気記録媒体
に印加する手段２６とをそれぞれ具備している。

〔作用〕

本発明の光磁気記録装置においては、単一周波数の磁界
がビット信号の磁化方向に応じて磁気変調されているの
で所定強度の磁界、例えば±Ｈｅ以上の磁界が印加され
ているときはいつでも光磁気記録媒体にビット信号（０
，１）が記録できることになる。

〔実施例〕

第１図は本発明の光磁気記録装置の実施例を示すもので
、０−０′を軸心として高速回転する光磁気ディスクｌ
に形成された垂直磁化膜３に記録信号、すなわちビット
信号列を記録するために、光変調回路２５ａ、半導体レ
ーザ素子２５ｂ及び光ヘツド部２５ｃからなる手段２５
と、一対の発振器２６ａ、２６ｂ、ＰＳＫ（位相シフト
キーイング）回路２６ｃ、ドライブ回路２６ｄ及び電磁
石２６ｅからなる手段２６をそれぞれ具備している。

光変調回路２５ａは一定周期のクロックＧＫを入力して
、このクロックＣＫに同期してレーザ光ＬＢを発生する
のに必要なパルス状の駆動電流Ｉを出力する。

そして、半導体レーザ素子２５ｂは、一定強度の間欠的
なレーザ光ＬＢを発生する。

光ヘツド部２５ｃは対物レンズ２５ｄ及び図示されてい
ないサーボ機構等からなり、光磁気ディスクｌの垂直磁
化膜３の所定位置ヘレーザスポットを照射して、垂直磁
化膜３をキュリ一点以上に上昇せしめる。

一対の発振器２６ａ、２６ｂはそれぞれ位相差πを有す
る同一周波数ｆｌの交番電流Ｉ　（０）　　。

■（π）を出力する。

ＰＳＫ回路２６ｃは、これら交番電流Ｉ　（０）。

Ｉ（π）の他上記りロックＣＫ、記録信号Ｓを入力して
この記録信号のレベル、すなわち、′Ｌ”または“Ｈ”
に応じて、所定の交番電流Ｉ（０）またはＩ（π）を選
択して出力する。

ドライブ回路２６ｄは１選択された交番電流Ｉ（０）ま
たはＩ（π）を入力してこれを適正に増幅し、電磁石２
６ｅに垂直磁化膜３を磁化せしめるのに必要な駆動電流
Ｉ′を供給する。

第２図は本発明の光磁気記録装置の主要波形図を示した
もので、以下この図を参照して動作の説明を行う。

光磁気ディスク１に例えば第２図（Ａ）のビット信号列
を記録する場合は、同図（Ｂ）の記録信号ＳがＰＳＫ回
路２６ｃに入力される。また、ＰＳＫ回路２６ｃには常
時同図（Ｅ）のクロックＣＫが入力されている。このク
ロックＣＫに同期して半導体レーザ素子２５ｂは電流Ｉ
を入力して光ヘツド部２５ｃに同図（Ｄ）のデユーティ
比ａ／ｂのパルス状レーザ光ＬＢを供給する。

また、ＰＳＫ回路２６ｃは発振器２６ａ、２６ｂより、
それぞれ位相πだけずれた同一周波数ｆｌの交番電流Ｉ
　（０）、Ｉ　（π）を入力し、上記クロックＣＫと同
期して記録信号Ｓのレベル、すなわち、“Ｌ”または“
Ｈ”に応じてこれら交番電流Ｉ　（０）、Ｉ　（π）の
うち一方を選択して出力する。

すなわち、ＰＳＫ回路２６ｃは常に交番電流Ｉ　（０）
、Ｉ　（π）の波高が山側か谷側かを識別し、“Ｈ”レ
ベルの記録信号Ｓが入力されると、クロックＣＫ発生時
に山側の振幅を有する交番電流Ｉ（０）またはＩ（π）
を出力する。逆に“Ｌ”レベルのときはは谷側の振幅を
有する交番電流工（０）または！（π）を出力する。

交番電流Ｉ（０）またはＩ（π）はドライブ回路２６ｄ
で適正なゲインを得て電磁石２６ｅに供給されると、電
磁石２６ｅは交番電流に対応する同図（Ｃ）の同一周波
数ｆ―の交番磁界Ｈ（０）またはＨ（π）を発生し、記
録信号Ｓのレベル“Ｈ”または“Ｌ”に応じて実線で示
すようにレベル“Ｈ”時には山側にある交番磁界Ｈ（０
）またはＨ（π）を、他方レベル“Ｌ”時には谷側にあ
る交番磁界Ｈ（０）またはＨ（π）を、垂直磁化膜３に
磁界強度ｌ±Ｈｃ　　１以上で印加して、この印加時点
に照射されているレーザ光ＬＢと共同して垂直磁化膜３
を所定方向に磁化せしめ、周期１／ｆ−を有する同図（
Ａ）のビット信号列を形成している。

したがって、本発明によると、各ビット毎に＋Ｈまたは
−Ｈのいずれの磁界も印加される上にレーザ光ＬＢも周
期１／ｆ−で照射されるので、１ビット単位ごとの熱分
布は一定となり、垂直磁化膜には１ビット単位で安定な
磁区が形成され、周期１　／　ｆ　＠で規則的に正確な
ビット信号列が形成される。

なお、磁界の反転周期１／ｆ−が高い場合は、一点鎖線
で示すように磁界がＯにならないで再び同一の磁界（＋
Ｈｃ、−Ｈｃ）となることも考えられるが、レーザ光が
交番磁界のピーク点でタイミング良く印加されるように
なされているので、このトランジェントの期間の乱れは
問題となることはない。

また、本実施例において発振器２６ａ、２６ｂは一対と
せず、１個の発振器を用い１位相反転回路等を介して一
対の出力Ｉ　（０）、Ｉ　（π）を出力するようにして
もよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の光磁気記録装置によれば
、データに応じて、磁気変調される単一周波数の磁界を
パルス状のレーザ光に同期して印加し、重ね書きをする
ようにしているので、記録面密度を先行例より倍に設定
して、情報の記録を行うことができると共に、単一周期
で記録が行われるので、デユーティ比を適当に選択すれ
ば異なる線速度記録にも充分対応できるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光磁気記録装置の実施例を示す構
成図、第２図は第１図の動作説明波形図、第３図は従来
例の光磁気記録装置の原理を説明するための概要図、第
４図、第５図はそれぞれ第２の従来例の光磁気記録装置
を示す構成図と。 その主要波形図、第６図、第７図はそれぞれ先行技術の
光磁気記録装置を示す構成図と、その主要波形図である
。 図中、３は垂直磁化膜、２６ａ、２６ｂは発振器、２６
ｃはＰＳＫ回路、Ｈ（０）、Ｈ（ｗ）は磁界である。 第１図 １が 第２図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. データが書込まれる期間のみ所定強度のパルス状のレー
   ザ光を光磁気記録媒体に照射する手段と、前記データに
   応じて位相が反転する単一周波数の磁界を前記パルス状
   のレーザ光に同期して前記光磁気記録媒体に印加する手
   段とをそれぞれ具備することを特徴とする光磁気記録装
   置。